Princip komplementarity: podstata konceptu a hlavní vzorce v oblasti genetiky

Princip komplementarity: podstata konceptu a hlavní vzorce v oblasti genetiky
Princip komplementarity: podstata konceptu a hlavní vzorce v oblasti genetiky
Anonim

Komplementarita je vlastnost dvou struktur, které se k sobě zvláštním způsobem hodí.

princip komplementarity
princip komplementarity

Princip komplementarity nachází uplatnění v různých oblastech lidské činnosti. Podstata komplementarity v procesu učení se tedy týká přesné charakteristiky formování a rozvoje žáků v kontextu oborové struktury školního vzdělávání. V oblasti kreativity skladatelů je spojena s používáním citací a v chemii je tímto principem prostorová korespondence struktur dvou různých molekul, mezi nimiž může docházet k vodíkovým můstkům a mezimolekulárním interakcím.

Princip komplementarity v biologii se týká párování molekul biopolymerů a jejich různých fragmentů. Zajišťuje vytvoření určité vazby mezi nimi (například hydrofobní nebo elektrostatické interakce mezi nabitými funkčními skupinami).

V tomto případě nejsou komplementární fragmenty a biopolymery vázány kovalentní chemickou vazbou, ale vzájemnou prostorovou korespondencí s tvorbou slabých vazeb, které mají v součtu většíenergie, což vede k tvorbě dostatečně stabilních komplexů molekul. V tomto případě závisí katalytická aktivita látek na jejich komplementaritě s meziproduktem katalytických reakcí.

princip komplementarity je
princip komplementarity je

Je třeba říci, že existuje také koncept strukturní korespondence dvou sloučenin. Takže například v intermolekulární interakci proteinů je principem komplementarity schopnost ligandů přiblížit se k sobě na krátkou vzdálenost, což zajišťuje silný vztah mezi nimi.

Princip komplementarity v genetické doméně se týká procesu replikace DNA (zdvojení). Každé vlákno této struktury může sloužit jako templát, který se používá při syntéze komplementárních vláken, což v konečné fázi umožňuje získat přesné kopie původní deoxyribonukleové kyseliny. Zároveň existuje jasná shoda mezi dusíkatými bázemi, kdy se adenin spojuje s thyminem, a guaninem - pouze s cytosinem.

komplementarita je
komplementarita je

Oligo- a polynukleotidy dusíkatých bází tvoří při interakci dvou řetězců nukleových kyselin odpovídající párové komplexy - A-T (A-U v RNA) nebo G-C. Tento princip komplementarity hraje klíčovou roli v zajištění základního procesu uchovávání a přenosu genetické informace. Zdvojení DNA během buněčného dělení, proces přepisu DNA na RNA, který probíhá při syntéze proteinů, stejně jako procesy opravy (obnovy) molekul DNA po jejich poškození, jsou tedy nemožné bez pozorovánítento princip.

Při jakémkoli porušení přesně definované korespondence mezi důležitými složkami různých molekul v těle vznikají patologie, které se klinicky projevují genetickými chorobami. Mohou být předány potomkům nebo být neslučitelné se životem.

Důležitou analýzou založenou na principu komplementarity je navíc PCR (polymerázová řetězová reakce). Pomocí specifických genetických detektorů je detekována DNA nebo RNA různých patogenů lidských infekčních nebo virových onemocnění, což pomáhá předepisovat léčbu podle etiologie léze.

Doporučuje: